[发明专利]一种功率开关管的驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及功率开关管的驱动电路。

背景技术

功率转换频率越来越高，功率开关管的驱动，如果采用现有的驱动方式，则损耗会变得很大，不利于转换效率提高，也降低了驱动芯片的可靠性。如图1所示，为示意的一种功率开关管的驱动电路框图，驱动芯片驱动功率开关管Q1开启和关断。如图2所示，为现有的驱动芯片的驱动波形示意图，为矩形波，驱动芯片损耗大，尤其当开关频率高达1MHz时，驱动芯片可靠性差。

因此，需要提高一种损耗小、可靠性高的功率开关管的驱动电路。

发明内容

本发明实施例提供一种功率开关管的驱动电路，以使得驱动电路的损耗小、可靠性高，实现功率开关管的高频率的开关。

本发明是实施例提供了一种功率开关管的驱动电路，包括：控制电路、开关电路、变压器和至少一个第一直流电压；所述控制电路与所述开关电路连接，所述控制电路控制所述开关电路的开通和关断；所述开关电路与所述变压器的至少一个初级绕组连接，在所述开关电路开通时，给所述变压器的初级绕组提供电压；

所述变压器的至少一个次级绕组与至少一个第一直流电压串联，串联后的所述变压器的次级绕组和第一直流电压连接至至少一个第一功率开关管；

在所述开关电路关断时，将所述变压器的次级绕组获得的电压和所述第一直流电压叠加后给所述至少一个第一功率开关管的控制端充电或放电，使得所述第一功率开关管获得控制电压，以控制所述第一功率开关管开启或关断。

优选地，该功率开关管的驱动电路，还包括：至少一个第二直流电压；

所述变压器的至少一个初级绕组与所述至少一个第二直流电压串联，串联后的所述变压器的初级绕组和第二直流电压连接至第二功率开关管；

在所述开关电路关断时，将所述变压器的至少一个初级绕组获得的电压和所述第二直流电压叠加后给所述至少一个第二功率开关管的控制端充电或放电，使得所述第二功率开关管获得控制电压，以控制所述第二功率开关管开启或关断。

优选地，所述开关电路为全桥开关拓扑电路、半桥开关拓扑电路、推挽电路或有源钳位开关电路。

优选地，当所述开关电路开通或关断时，所述开关电路中的开关管为零电压开关。

优选地，所述变压器的磁芯开气隙，用于存储给所述变压器的各绕组提供电压所需的能量。

优选地，所述控制电路控制所述开关电路周期性的开通和关断。

优选地，所述第一直流电压由第一偏置产生电路产生，所述第一偏置产生电路分别与所述变压器的次级绕组和所述第一功率开关管连接；

其中，所述第一偏置产生电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D1和第一电容Cb1，所述第一电容Cb1和第一电阻R1并联，所述第一电容Cb1和第一电阻R1与所述变压器的次级绕组串联，所述第二电阻R2和二极管D1串联，所述第二电阻R2、二极管D1与所述第一电容Cb1、第一电阻R1、变压器的次级绕组并联，所述第一直流电压即为所述第一电容Cb1两端的电压；

通过改变所述第一电阻R1和第二电阻R2的比例关系，调节所述第一直流电压的大小。

优选地，所述第一直流电压由第二偏置产生电路产生，所述第二偏置产生电路分别与所述变压器的次级绕组和所述第一功率开关管连接，所述第一功率开关管接地；

其中，所述第二偏置产生电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二电容Cb2，所述第二电容Cb2和第三电阻R3并联，所述第二电容Cb2和第三电阻R3与所述变压器的次级绕组串联，所述第四电阻R4连接第一直压源VCC，所述第一直流电压即为所述第二电容Cb2两端的电压；

通过改变所述第三电阻R3和第四电阻R4的比例关系，调节所述第一直流电压的大小。

优选地，所述第二直流电压由第三偏置产生电路产生，所述第三偏置产生电路分别与所述变压器的初级绕组和所述第二功率开关管连接，所述第二功率开关管接地；

其中，所述第三偏置产生电路包括第五电阻、第六电阻和第三电容，所述第三电容和第五电阻并联，所述第三电容和第五电阻与所述变压器的初级绕组串联，所述第六电阻连接第二直压源，所述第二直流电压即为所述第三电容两端的电压；

通过改变所述第五电阻和第六电阻的比例关系，调节所述第二直流电压的大小。